如图所示,厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差,这种现象称为霍

如图所示,厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差,这种现象称为霍

题型:不详难度:来源:
如图所示,厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应。实验表明,当磁场不太强时,电势差U、电流IB的关系为Uk,式中的比例系数k称为霍尔系数。

设电流I是由自由电子的定向流动形成的,电子的平均定向移动速度为v,电荷量为e,回答下列问题:
小题1:达到稳定状态时,导体板上侧面A的电势________下侧面A′的电势(填“高于”“低于”或“等于”);
小题2:电子所受的洛伦兹力的大小为________;
小题3:当导体板上下两侧之间的电势差为U时,电子所受静电力的大小为________;
小题4:证明霍尔系数为k=,其中n代表导体内单位体积中自由电子的个数.
答案

小题1:低于
小题2:FEee
小题3:Inev·d·h
小题4:k
解析

举一反三
右图中MN、GH为足够长光滑平行金属导轨,金属棒AB、CD垂直放在两导轨上,整个装置在同一水平面内。匀强磁场垂直于导轨所在的平面,方向如图。若给CD杆一个水平向右的速度,则

A.AB、CD最终都处于静止状态
B.AB、CD最终以相同的速度保持匀速直线运动状态
C.AB、CD最终保持匀速直线运动状态,但vCD> vAB
D.AB、CD不断做往复运动
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如图所示,匀强磁场磁感应强度 B=0.2T,磁场宽度 L=0.3m, 一正方形金属框边长 ab=0.1m, 每边电阻R=0.2W,金属框在拉力F作用下以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区,其平面始终保持与磁感线方向垂直.求:

小题1:画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流i和a、b两端电压Uab随时间t的变化图线(规定以adcba为正方向);
小题2:金属框穿过磁场区域的过程中,拉力F做的功;
小题3:金属框穿过磁场区域的过程中,导线ab上所产生的热量.
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如图所示,在地面附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场(图中均未画出)。磁感应强度为B,方向水平并垂直纸面向外。一质量为m、带电量为-q的带电微粒在此区域竖直平面内恰好作速度大小为v的匀速圆周运动。(重力加速度为g)

小题1:求此区域内电场强度的大小和方向。
小题2:若某时刻微粒运动到场中距地面高度为H的P点,速度与水平方向成45°,如图所示。则该微粒至少须经多长时间运动到距地面最高点?最高点距地面多高?
小题3:在(2)问中微粒又运动P点时,突然撤去磁场,同时电场强度大小不变,方向变为水平向右,则该微粒运动中距地面的最大高度是多少?
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如图所示,水平方向的匀强电场和匀强磁场互相垂直,竖直的绝缘杆上套有一带负电的小环。小环由静止开始下落的过程中,所受的摩擦力:
A.始终不变B.先增大后不变。
C.先减小最后为零D.先减小后增大,最后不变。

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如图所示,在一半径为50cm环形绝缘光滑细管处在着垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为2.2T,管内有一个质量为10g的带电小球以6m/s的速度从管的最低点逆时针管中运动,运动到管的最高点时恰好对管没有作用力。

小题1:带电小球在最高点的速度为多大?
小题2:带电小球的电性,及带电量为多少?
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